150. Сурьма (Stibium).
Сурьма обычно встречается в природе в соединении с серой — в виде сурьмяного блеска, или антимонита,
. Несмотря на то, что содержание сурьмы в земной коре сравнительно невелико
, сурьма была известна еще в глубокой древности. Это объясняется распространенностью в природе сурьмяного блеска и легкостью получения из него сурьмы. При прокаливании на воздухе сурьмяный блеск превращается в оксид сурьмы
, из которого сурьма получается путем восстановления углем.
В свободном состоянии сурьма образует серебристо-белые кристаллы, обладающие металлическим блеском и имеющие плотность
. Напоминая по внешнему виду металл, кристаллическая сурьма отличается хрупкостью и значительно хуже проводит теплоту и электрический ток, чем обычные металлы. Кроме кристаллической сурьмы, известны и другие ее аллотропические видоизменения.
Сурьму вводят в некоторые сплавы для придания им твердости. Сплав, состоящий из сурьмы, свинца и небольшого количества олова, называется типографским металлом или гартом и служит для изготовления типографского шрифта. Из сплава сурьмы со свинцом (от 5 до
) изготовляют пластины свинцовых аккумуляторов, листы и трубы для химической промышленности. Кроме того, сурьму применяют как добавку к германию для придания ему определенных полупроводниковых свойств.
В царской России, несмотря на наличие сырьевой базы, сурьму не получали. Выплавка сурьмы из отечественных
началась лишь после Октябрьской революции.
В своих соединениях сурьма обнаруживает большое сходство с мышьяком, но отличается от него более сильно выраженными металлическими свойствами.
Стибин, или гидрид сурьмы,
— ядовитый газ, образующийся в тех же условиях, что и арсин. При нагревании он еще легче, чем арсин, разлагается на сурьму и водород.
Сурьма образует соединения с металлами — антимониды,
которые можно рассматривать как продукты замещения водорода в стибине атомами металла. В этих соединениях сурьма, как и в
, имеет степень окисленности —3. Некоторые из антимонидов, в частности
и
, обладают полупроводниковыми свойствами и используются в электронной промышленности.
Оксид
, или сурьмянистый ангидрид,
типичный амфотерный оксид с некоторым преобладанием основных свойств.
В сильных кислотах, например серной и соляной, оксид сурьмы (III) растворяется с образованием солей сурьмы (III):
Оксид сурьмы (III) растворяется также в щелочах с образованием солей сурьмянистой
или метасурьмянистой
кислоты. Например:
Сурьмянистая кислота, или гидроксид сурьмы (III),
получается в виде белого осадка при действии щелочей на соли сурьмы (III):
Осадок легко растворяется как в избытке щелочи, так и в кислотах.
Соли сурьмы (III), как соли слабого основания, в водном растворе подвергаются гидролизу с образованием основных солей:
Образующаяся основная соль
неустойчива и разлагается с отщеплением молекулы воды:
В соли
группа
играет роль одновалентного металла; эту группу называют антимонилом. Полученная основная соль называется или хлоридом антимонила, или хлороксидом сурьмы.
Оксид
, или сурьмяный ангидрид,
обладает главным образом кислотными свойствами; ему соответствует сурьмяная кислота, существующая в водном растворе в нескольких формах. Соли сурьмяной кислоты называются антимонатами.
Сульфиды сурьмы
и
по свойствам аналогичны сульфидам мышьяка. Они представляют собой вещества оранжево-красного цвета, растворяющиеся в сульфидах щелочных металлов и аммония с образованием тиосолей. Сульфиды сурьмы используются при производстве спичек и в резиновой промышленности.